KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY

khí cụ điện

33 Chương 2 KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY 2.1 CẦU DAO 2.1.1 Khái quát và công dụng Cầu dao là một loại thiết bò khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện, chuyển mạch bằng tay đơn giản nhất, được sử dụng trong các mạch điện có điện áp nguồn cung cấp đến 220 V điện một chiều và 380 V điện xoay chiều. Cầu dao thường dùng để đóng cắt mạch điện có công suất nhỏ, khi làm việc cầu dao không phải thao tác đóng cắt điện nhiều lần. Cầu dao mắc trên mạch điện cao áp hoặc mạch điện có công suất trung bình và lớn thì cầu dao chỉ được phép đóng cắt khi không tải; trong trường hợp này cầu dao làm nhiệm vụ cách ly. Trong mạng điện gia dụng, văn phòng, phân xưởng, công ty xí nghiệp cầu dao ngoài nhiệm vụ đóng cắt mạch điện người ta còn kết hợp với cầu chì để bảo vệ mạch điện khi có sự cố ngắn mạch. 2.1.2 Phân loại và cấu tạo Phân loại Hình 2 – 1 – Hình dạng cầu dao một pha, cầu dao ba pha 34 Theo kết cấu gồm có cầu dao 1 cực, 2 cực, 3 cực, 4 cực; cầu dao có tay nắm giữa hay ở bên; ngoài ra còn có cầu dao một ngã, cầu dao 2 ngã. Theo điện áp đònh mức có loại 250 V và 500 V. Theo dòng điện đònh mức có các loại 15 A, 20 A, 25 A, 30 A, 40 A, 60 A, 75A, 100 A, 150 A, 200 A, 350 A, 600 A, 1000 A. Theo vật liệu của đế cách điện có loại bằng sứ, nhựa, bakelit, đế đá. Theo điều kiện bảo vệ có loại không có hộp và có hộp bảo vệ. Theo yêu cầu sử dụng có loại có cầu chì và loại không có cầu chì bảo vệ. Hình 2 – 2 – Cầu dao đảo ba pha Hình 2-3- Cầu dao có tay nắm ở bên 35 Cấu tạo của cầu dao Cấu tạo của cầu dao gồm có lưỡi dao1 và 3, hàm dao 2, lò xo 4, đế nắm, vỏ bên ngoài. Lưỡi dao làm bằng vật liệu có tính chất dẫn điện tốt, ít bò ôxy hóa, ít mài mòn chòu nhiệt độ cao, thường sử dụng đồng và hợp kim của đồng để làm lưỡi dao. Đối với cầu dao có công suất trung bình và lớn ngoài lưỡi dao chính còn có lưỡi dao phụ (hình 2-4) 1 là lưỡi dao chính, 3 là lưỡi dao phụ nhằm đóng cắt dứt khoát, nhanh để hạn chế hồ quang. Hàm dao (hình 2-4), 2 là hàm dao cũng chế tạo từ đồng và hợp kim của đồng nhưng phải có đặc tính cơ và độ đàn hồi tốt. Đế cầu dao là bộ phận đònh vò hàm dao và lưỡi dao làm bằng sành, sứ hay nhựa tổng hợp . . . Tay nắm là bộ phận liên kết với một đầu của lưỡi dao để tác động đóng mở làm bằng gỗ, nhựa, sành, sứ . . . Vỏ bên ngoài ngăn chặn tác nhân bên ngoài tác động vào cầu dao. Ngoài ra nếu cầu dao có yêu cầu bảo vệ ngắn mạch phía sau lưỡi dao được lắp qua cầu chì trước khi cung cấp điện cho phụ tải. Hình 2-5-Cấu tạo cầu dao hai ngã (đảo) Hình 2-4- Cấu tạo của cầu dao 36 Để đóng ngắt hai mạch điện khác nhau dùng cầu dao hai ngã (cầu dao đảo hay cầu dao đổi nối). Cầu dao đảo khác cầu dao thường là ở chỗ có hai hệ thống tiếp điểm tónh 1 và tónh 2 mắc vào hai mạch điện khác nhau, việc đổi nối được thực hiện bằng cách thay đổi trạng thái tiếp xúc giữa lưỡi dao 3 và các tiếp điểm tónh khi quay tay cần 4 quanh trục 5. 2.1.3 Thông số kỹ thuật chọn và sử dụng, bảo dưỡng cầu dao Thông số kỹ thuật Điện áp mà nhà sản xuất ghi trên cầu dao khi sử dụng phải chọn U đmcd > U đmn . U đmcd : điện áp đònh mức của cầu dao, (V). U đmn: điện áp đònh mức của nguồn, (V). Dòng điện đònh mức do nhà chế tạo ghi trên cầu dao khi chọn cầu dao thì I đmcd > I pt I đmcd : dòng điện đònh mức của cầu dao, (A). I pt : dòng điện đònh mức của phụ tải, (A). Sử dụng và sửa chữa cầu dao Khi sử dụng lắp đặt cầu dao trên mạng điện hoặc cho thiết bò điện cần phải chú ý hai thông số dòng điện và điện áp đònh mức của cầu dao. Hạn chế đóng cắt khi sử dụng cầu dao, khi lắp đặt trên mạng điện có công suất trung bình và lớn thì cầu dao chỉ đóng cắt khi không tải. Những hư hỏng thông thường ở cầu dao là lưỡi dao 1 tiếp xúc không tốt với đầu (ngàm) tónh 2, ốc bắt bò lỏng, tình trạng lưỡi dao không bình thường, lò xo của lưỡi dao phụ bò tuột hoặc không đủ lực găng. Lưỡi dao không tiếp xúc tốt với ngàm dao là do ngàm tónh 2 quá rộng nên lực ép vào lưỡi dao không đủ mạnh, diện tích tiếp xúc nhỏ, điện áp tiếp xúc lớn; hoặc mặt tiếp xúc bò bẩn làm tăng điện trở tiếp xúc nguyên nhân là do khi đóng cắt, ở bề mặt tiếp xúc có hồ quang tạo thành một lớp gỉ, hoặc làm bề mặt tiếp xúc sù sì. Khi lưỡi dao không tiếp xúc tốt với hàm dao, điện trở tiếp xúc lớn, dòng điện sẽ đốt nóng có thể làm cháy bề mặt tiếp xúc. Do đó lưỡi dao và hàm dao phải được giữ gìn sạch sẽ, tiếp xúc tốt với nhau. Khi mặt tiếp xúc bò bẩn phải lau sạch, nếu cần thì đánh sạch mụi than và vết cháy. Nếu mặt tiếp xúc bò rỗ thì phải giũa lại cho phẳng rồi dùng giấy nhám mòn đánh sạch. Không được bôi dầu để làm sạch bề mặt tiếp xúc vì sau đó khi đóng cắt thì hồ quang xuất hiện làm cháy mặt tiếp xúc. Các ốc vít bắt không chặt hoặc không đúng qui đònh sẽ ảnh hưởng rất xấu đến chất lượng của cầu dao. c bắt điện lỏng dễ gây mất điện ở các pha của cầu dao, hoặc gây chạm chập, quá nhiệt ở chỗ tiếp xúc làm cháy dây hoặc cực bắt dây. Ốc vít bắt các lưỡi dao động với nhau và với bản lề không chặt dễ gây xộc xệch và dẫn đến tình trạng các cực đóng không đồng thời. Nếu cầu dao để lâu mới dùng, muốn làm sạch màn oxýt ta thực hiện đóng cắt cầu dao hai ba lần . 37 Không có điện qua cầu dao có thể tiếp xúc không tốt hay đứt cầu chì, tìm nguyên nhân và sửa chữa. Lưỡi dao và hàm dao bò biến dạng do sự cố quá tải hay ngắn mạch có thể thay thế từng bộ phận hay mua mới. 2.2 CÔNG TẮC 2.2.1 Khái quát và công dụng Công tắc là thiết bò khí cụ điện đóng cắt mạch điện bằng tay kiểu hộp, dùng để đóng cắt mạch điện có công suất bé (thường dòng điện đóng cắt cho các công tắc đến khoảng 10 A) có điện áp một chiều đến 440 V, và điện áp xoay chiều 500 V. Trong hệ thống điện sinh hoạt công tắc thường sử dụng để đóng cắt mạch điện cho mạch điện, đèn, quạt, động cơ công suất nhỏ … Trong công nghiệp công tắc hiện diện trên mạng điện chiếu sáng và trong mạch điện máy công cụ (máy tiện, máy phay, máy bào, máy mài…). Trong mạch điều khiển để đóng cắt cuộn dây công tắc tơ, hoặc khống chế trong mạch điện tác động như công tắc hành trình. Công tắc hộp thường dùng làm cầu dao tổng cho các máy công cụ, dùng đóng mở trực tiếp các động cơ công suất bé, hoặc dùng để đổi nối, khống chế trong các mạch điện tự động, có thể dùng để đảo chiều quay động cơ, đấu đổi nối Y/∆. Công tắc hộp làm việc chắc chắn hơn cầu dao, dập tắt hồ quang nhanh hơn vì thao tác nhanh và dứt khoát hơn cầu dao. 2.2.2 Phân loại và cấu tạo Phân loại Theo hình dạng bên ngoài có các loại công tắc loại hở, loại bảo vệ, loại kín… Theo kiểu tác động có loại bật, bấm, giật, xoay … Loại tác động trực tiếp (những công tắc sử dụng ở mạng điện gia đình) công tắc 2 chấu, 3 chấu , 4 chấu … Theo công dụng công tắc chia ra các loại gồm công tắc dùng để đóng ngắt trực tiếp mạch điện; công tắc vạn năng dùng để chuyển mạch các mạch điều khiển, mạch đo lường; công tắc hành trình và cuối hành trình. Cấu tạo của công tắc thường (dân dụng) 38 CT 2 cực 10 A có đèn báo CT 2 cực 20 A CT 3 cực 10 A CT 3 cực 10 A có đèn báo CT 4 cực 10 A Mặt nạ 1 công tắc Mặt nạ 2 công tắc Mặt nạ 3 công tắc Mặt nạ 3 công tắc Mặt nạ 4 công tắc Hình 2-6 – Hình dạng của các loại công tắc thường (dân dụng) Cấu tạo của công tắc Bộ phận làm tiếp điểm sử dụng vật liệu dẫn điện tốt, ít bò oxy hóa, ít mài mòn, chòu nhiệt, thường sử dụng đồng và hợp kim của đồng thau (Cu + 30 ÷ 40 Zn) hay hoàng đồng (Cu + 5 ÷ 15 thiếc) có hai loại tiếp điểm là tiếp điểm động và tiếp điểm tónh. Tiếp điểm tónh gắn trên đế công tắc, tiếp điểm động liên kết với bộ phận tác động. Bộ phận tác động bằng sứ, nhựa tổng hợp hay bằng kim loại, bộ phận này liên kết với lò xo phản khi tác động có thể đóng hay cắt mạch điện. Vỏ hay đế của công tắc bằng sứ, nhựa tổng hợp hoặc bằng kim loại Cấu tạo của công tắc hộp 39 Hình 2-7- Hình dạng công tắc hộp; a là hình dạng chung, b mặt cắt vò trí đóng, c mặt cắt vò trí ngắt, d kiểu bảo vệ, e kiểu kín. Phần chính là các tiếp điểm tónh 3 gắn trên các vành nhựa bakêlit cách điện 2, có đầu vặn vít chìa ra khỏi hộp. Các tiếp điểm động 4 gắn trên cùng trục và cách điện với trục, nằm trong các mặt phẳng khác nhau tương ứng với các vành 2. Khi quay trục đến vò trí thích hợp, sẽ có một số tiếp điểm động đến tiếp xúc với tiếp điểm tónh, còn số khác rời khỏi tiếp điểm tónh. Chuyển dòch tiếp điểm động nhờ cơ cấu cơ khí có núm vặn 5. Ngoài ra còn có lò xo phản kháng đặt trong vỏ 1 để tạo nên sức bật nhanh làm cho hồ quang được dập tắt nhanh chóng. 40 Công tắc hộp thường dùng làm cầu dao tổng cho máy công cụ, dùng để đóng mở trực tiếp động cơ công suất nhỏ, hoặc dùng để đổi nối, khống chế các mạch điều khiển và tín hiệu. Đôi khi công tắc còn dùng để đảo chiều quay động cơ điện, đấu nối bộ dây quấn stator động cơ từ đấu hình Y sang đấu hình ∆. Công tắc hộp làm việc bảo đảm hơn cầu dao, dập tắt hồ quang nhanh hơn vì thao tác ngắt nhanh và dứt khoát hơn cầu dao. Công tắc vạn năng (công tắc chuyển mạch) Hình 2 -8 – Hình dạng công tắc vạn năng (công tắc chuyển đổi mạch) a hình dạng chung, b hình mặt cắt ngang 1: là tiếp điểm tónh; 2: là tiếp điểm động; 3: là vành cách điện; 4: trục nhỏ Gồm các đoạn riêng rẽ cách điện với nhau và lắp trên cùng một trục có tiết diện vuông. Các tiếp điểm 1 và 2 sẽ đóng và mở nhờ xoay vành cách điện 3 lồng trên trục 4 khi vặn công tắc. Tay gạt công tắc vạn năng có thể có một số vò trí chuyển đổi, trong đó các tiếp điểm của các đoạn sẽ đóng hoặc ngắt theo yêu cầu. Công tắc vạn năng được chế tạo theo kiểu tay gạt có các vò trí cố đònh hoặc có lò xo phản hồi về vò trí ban đầu (vò trí không). Công tắc vạn năng dùng để đóng, ngắt, chuyển đổi mạch điện các cuộn dây của công- tắc-tơ, khởi động từ, rơle, chuyển đổi các mạch điện ở các dụng cụ đo lường … Nó dùng trên mạch điện điều khiển có điện áp đến 440 V một chiều và đến 500 V xoay chiều. Công tắc hành trình Hình dạng chung của công tắc hành trình cỡ nhỏ được trình bày ở hình 2 -9. Dưới tác dụng của cữ gạt 1 nằm trên bộ phận cơ khí dòch chuyển, cần bẩy 2 có con lăn của công tắc sẽ bò ấn xuống, làm xoay giá đỡ tiếp điểm 3, do đó làm mở các tiếp điểm 4, kết quả làm ngắt mạch điện điều khiển truyền động điện. Công tắc hành trình thường có một tiếp điểm thường đóng và một tiếp điểm thường mở trong đó tiếp điểm động là chung. 41 Công tắc hành trình dùng để đóng cắt ở mạch điện điều khiển trong truyền động tự động hóa nhằm tự động điều khiển hành trình làm việc hay tự động ngắt điện ở cuối hành trình để bảo đảm an toàn. Hình 2-9 – Hình dạng của công tắc hành trình Thông số kỹ thuật và đặc điểm sử dụng Chọn để lắp đặt công tắc trên mạch điện hoặc cho một thiết bò điện cần chý ý các thông số sau: U đmct > U đmn và I đmct > I pt U đmct : điện áp đònh mức công tắc, (V). U đmn : Điện áp đònh mức của nguồn điện, (V). I đmct : dòng điện đònh mức công tắc, (A). I pt : dòng điện của phụ tải, (A). Công tắc phải mắc trên dây pha và sau thiết bò bảo vệ như cầu chì, thao tác đóng cắt dứt khoát. 42 2.3 NÚT NHẤN, Ổ CẮM, PHÍCH CẮM 2.3.1 Nút nhấn Khái quát và công dụng của nút nhấn Nút nhấn hay là nút điều khiển là loại khí cụ điện dùng để đóng, ngắt từ xa các thiết bò điện từ khác nhau, các dụng cụ báo hiệu và cũng để chuyển đổi các mạch điều khiển tín hiệu, liên động, bảo vệ… Nút nhấn dùng trong mạch điện một chiều điện áp đến 440 V và trong mạch điện xoay chiều điện áp đến 500 V. Nút nhấn là loại khí cụ điện kết hợp với một số thiết bò khí cụ điện khác như công-tắc- tơ, khởi động từ, rơ le trung gian, rơ le thời gian… đóng hay cắt mạch điện từ xa, để khởi động, dừng, đảo chiều quay động cơ điện, chuyển đổi, liên động mạch điều khiển tín hiệu. Nút nhấn thường đặt trên các bảng điện điều khiển, ở tủ điện, trên hộp nút nhấn. Nút nhấn thường được chế tạo để làm việc trong môi trường không ẩm ướt, không có hơi hóa chất và bụi. Nút nhấn có độ bền tới 100.000 lần đóng cắt không tải và 200.000 đóng cắt có tải. Phân loại và cấu tạo Phân loại Theo hình dạng bên ngoài nút nhấn được phân thành loại hở, loại kín, loại chống nước, chống bụi, chống nổ… Theo chức năng có loại nút nhấn đơn, nút nhấn kép, loại nút nhấn thường hở, nút nhấn thường đóng… Theo yêu cầu điều khiển chia ra loại 1 nút nhấn, 2 nút nhấn và 3 nút nhấn. Theo kết cấu bên trong có loại nút nhấn có đèn và nút nhấn không có đèn. [...]... chế là loại thiết bò chuyển mạch bằng tay hay bằng vô lăng quay, điều khiển trực tiếp hay gián tiếp từ xa, thực hiện các chuyển đổi mạch phức tạp để khởi động, đảo chiều quay điều chỉnh tốc độ và hãm động năng động cơ… các máy điện và các thiết bò điện Bộ khống chế động lực tay trang dùng điều khiển động cơ công suất bé và trung bình Bộ khống chế chỉ huy điều khiển điều khiển gián tiếp các động cơ có... mở máy là dùng để hạn chế dòng điện khởi động trong một phạm vi nhất đònh cho động cơ lúc khởi động có công suất trung bình và lớn Điện trở điều chỉnh dùng để điều chỉnh dòng điện trong mạch kích thích hay mạch phần ứng của động cơ điện một chiều nhằm điều chỉnh tốc độ quay… Điện trở hãm sử dụng để điều chỉnh và hãm động cơ Điện trở phóng điện dùng để giảm hiện tượng điện áp của cuộn dây và giảm hồ... nam châm điện Nó được song song với cuộn dây nam châm, tiếp điểm Điện trở phụ tải dùng làm phụ tải cho máy phát điện, dùng làm phụ tải đốt nóng cho các lò điện Điện trở nhiệt dùng làm thiết bò cấp nhiệt như bếp điện, bàn ủi điện, nồi cơm điện, lò sấy… Điện trở nối đất được mắc trong mạch điện từ điểm trung hòa của máy phát điện hay từ trạm máy biến thế với đất Theo nguyên liệu Chia thành điện trở... điện trở kim loại, điện trở nước, điện trở than và điện trở gốm Điện trở gốm được dùng rộng rãi trong các thiết bò cao tần Biến trở Biến trở là loại thiết bò điện có thể điều chỉnh được trò số điện trở Biến trở phân loại theo cách gọi tên Biến trở mở máy Biến trở điều chỉnh Biến trở phụ tải Biến trở kích thích Biến trở phân theo cách làm nguội Biến trở không khí Biến trở dầu Các điện trở, biến trở... nhiệt của điện trở bé để trò số điện trở ít biến đổi theo nhiệt độ Do điện trở làm việc trong môi trường không khí phải chóng được hiện tượng ăn mòn Gia công dễ, giá thành hạ Thép có điện trở suất bé, trong không khí thép nhanh chống bò ôxy hóa do đó chỉ chế tạo để làm biến trở dầu (làm việc trong dầu biến thế) Gang kỹ thuật điện từ lâu đã được làm phần tử điện trở, điện trở gang lớn hơn điện trở suất... tử điện trở làm bằng gang được chế tạo bằng phương pháp đúc Thép lá kỹ thuật điện cũng được dùng làm điện trở, được chế tạo bằng phương pháp dập, hệ số nhiệt của nó lớn do đó chỉ được dùng làm điện trở mở máy 53 Conxtantan có hệ số nhiệt độ bé nên thường được dùng làm biến trở để đảm bảo giữ được điện trở không đổi theo nhiệt độ Nó còn là vật liệu chòu ăn mòn khi làm việc trong không khí Nó có điện. .. dòng điện qua tiếp điểm của bộ khống chế, (A hay KA) Dòng điện xoay chiều được tính: I = 1,3 Pđm 103 (A ) 3.U Pđm: công suất đònh mức của động cơ, (W hay KW) U: điện áp dây đònh mức của động cơ, (V hay KV) I: dòng điện đònh mức của động cơ, (A hay KA) Điện áp bộ khống chế lớn hơn điện áp nguồn 2.5 ĐIỆN TRỞ VÀ BIẾN TRỞ 2.5.1 Khái quát và công dụng 51 Điện trở Theo chức năng phân thành các loại sau Điện. .. dụng nút nhấn cần chú ý thông số điện áp và dòng điện chạy qua nút nhấn phù hợp thông số kỹ thuật của nhà sản xuất Trên mạch điện có gắn thiết bò bảo vệ quá tải và ngắn mạch nhằm bảo vệ công tắc và thiết bò điện Chú ý tiếp điểm của nút nhấn cho dòng điện bé đi qua do đó không lắp nút nhấn trên mạch điện có công suất trung bình và công suất lớn, chỉ lắp trên mạch điện điều khiển 2.3.2 Ổ cắm, phích cắm Ổ... khống chế động lực dùng để điều khiển trực tiếp các động cơ công suất nhỏ và trung bình ở các chế độ làm việc khác nhau nhằm đơn giản hóa thao tác cho người vận hành (như thợ lái cầu trục, thợ lái tàu điện) Bộ khống chế động lực còn dùng để thay đổi trò số điện trở đấu trong mạch điện Bộ không chế chỉ huy dùng để điều khiển gián tiếp các động cơ điện công suất lớn, chuyển đổi mạch điện các cuộn hút của... KW) Phần tử có dạng ziczắc chế tạo bằng phương pháp đúc từ gang kỹ thuật điện Hai đầu cuối mỗi phần tử đều có lổ để kẹp giữ hoặc đấu nối tiếp hay song song các phần tử đó với nhau Dòng điện qua loại điện trở bằng gang đúc từ 17 A ÷ 215 A Các phần tử riêng rẽ hoặc lắp thành bộ nhờ các trục thép 2 bọc cách điện mica trên hình 2 – 18 Hình 2 – 18 – Điện trở bằng gang đúc Điện trở có khung: Khung ống sứ có . điện. Bộ khống chế động lực tay trang dùng điều khi n động cơ công suất bé và trung bình. Bộ khống chế chỉ huy điều khi n điều khi n gián tiếp các động cơ. dao. Hạn chế đóng cắt khi sử dụng cầu dao, khi lắp đặt trên mạng điện có công suất trung bình và lớn thì cầu dao chỉ đóng cắt khi không tải. Những